JPH0458491B2 - - Google Patents

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JPH0458491B2
JPH0458491B2 JP59204571A JP20457184A JPH0458491B2 JP H0458491 B2 JPH0458491 B2 JP H0458491B2 JP 59204571 A JP59204571 A JP 59204571A JP 20457184 A JP20457184 A JP 20457184A JP H0458491 B2 JPH0458491 B2 JP H0458491B2
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JP
Japan
Prior art keywords
polyurethane
structural unit
polyester polyol
polyester
acid
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP59204571A
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Japanese (ja)
Other versions
JPS6181419A (en
Inventor
Michihiro Ishiguro
Koji Hirai
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Kuraray Co Ltd
Original Assignee
Kuraray Co Ltd
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Publication date
Application filed by Kuraray Co Ltd filed Critical Kuraray Co Ltd
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Publication of JPS6181419A publication Critical patent/JPS6181419A/en
Publication of JPH0458491B2 publication Critical patent/JPH0458491B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

産業上の利用分野 本発明は、ポリエステルポリオールとポリイソ
シアネートを原料とするポリウレタン(以下、ポ
リエステル系ポリウレタンと記すこともある)に
関する。 従来の技術 従来より、ポリウレタンは、ポリオールとポリ
イソシアネートを原料とし、また所望によつては
さらに活性水素原子を有する低分子化合物をも原
料とし、これらを反応させて製造されている。最
近、ポリオールとしてコハク酸、グルタル酸、ア
ジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸等の脂肪族
ジカルボン酸等の酸成分と、エチレングリコー
ル、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオ
ール等の炭素数の比較的少ないジオール(以下、
C2〜4ジオールと記すこともある)、またはそれか
ら誘導されるポリアルキレングリコール、ネオペ
ンチルグリコール、1,5−ペンタンジオール、
1,6−ヘキサングリコール等の炭素数が5〜6
のジオール(以下、C5〜6ジオールと記すこともあ
る)等のジオール成分とを縮重合して得られるポ
リエステルポリオール等の高分子ポリオールが使
用されるようになつてきている。 発明が解決しようとする問題点 しかしながら、C2〜4のジオールを用いて得られ
るポリエステルポリオールを高分子ポリオールと
する従来のポリウレタンは、耐加水分解性及び耐
かび性に劣り、その結果高温多湿の条件下では比
較的短期間に表面が粘着性を有するようになつた
り、あるいは亀裂などが生じたりして、使用上か
なり制限されることとなる。 一方、耐加水分解性の比較的良好なものとし
て、ポリカプロラクトンンポリオールまたは1,
6−ヘキサンジオールとネオペンチルグリコール
およびアジピン酸より得られるポリエステルポリ
オールをポリオール成分として使用したもの等が
知られているが、これらのポリウレタンも満足で
きるような耐加水分解性を有さず、しかも耐かび
性も決して優れているとはいえない。さらに、前
記ポリウレタンには次のような問題があつた。す
なわち、前記ポリウレタンが低硬度の場合には、
その好ましい風合より種々の分野で多大の要求が
あるにもかかわらず粘着性が大きいという問題、
経時的なソフトセグメントの結晶硬化の問題、さ
らには物性低下等のためその製造にはいろいろの
問題があり、いまだに満足すべきレベルのものは
得られていないのが実状である。それゆえ低硬度
の熱可塑性ポリウレタンペレツトを製造する場
合、さらには該ペレツトから、フイルム、チユー
ブ、ベルトといつた成形品を製造する場合には粘
着性の点で特に問題を生じやすい。 本発明者らは以上の事実に鑑み、耐加水分解
性、耐かび性にきわめて優れ、さらに柔軟なポリ
ウレタン組成にしても結晶白化及び硬化もおこす
ことなく、かつ非粘着性であるポリエステル系ポ
リウレタンの製造法を提供する目的で鋭意検討を
重ねた。 問題点を解決するための手段 本発明によれば、上記目的は、高分子ポリエス
テルポリオール及びポリイソシアネートからポリ
ウレタンを製造する方法において、前記ポリエス
テルポリオールがジオールに基づく単位として式 で表わされる構造単位()を含有し、ジカルボ
ン酸に基づく単位として式 (式中、nは1〜10の整数を示す)で表わされ
る構造単位()及び式 (式中、Arは炭素数6〜10のアリーレン基を
示す)で表わされる構造単位()を構造単位
()/構造単位()のモル比で2/8〜7/
3の割合で含有するポリエステルポリオールを使
用することを特徴とするポリウレタンの製造法に
よつて達成される。 本発明で使用されるポリエステルポリオール
は、前記構造単位()、()及び()を含有
するポリエステルジオール、ポリエステルトリオ
ール、ポリエステルテトラオールであり、構造単
位()を生成しうるジオール、構造単位()
を生成しうる脂肪族ジカルボン酸、及び構造単位
()を生成しうる芳香族ジカルボン酸の混合物
を縮重合することによつて製造される。 構造単位()を生成しうる代表的なジオール
は、3−メチル−1,5−ペンタンジオールであ
り、式 で示される。本発明の所期の目的を損わない範囲
で上記式()で表わされるジオールの一部を他
のジオールで置換えてもよい。 置換可能なジオールとしてはエチレングリコー
ル、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオ
ール、1,6−ヘキサンジオール、ジエチレング
リコール、ネオペンチルグリコール等の炭素数2
〜12までのジオールが挙げられるが、耐加水分解
性を考えると、炭素数の大なるものが好ましいこ
とは言うまでもない。 また、上記ジオールにさらにトリメチロールプ
ロパン、グリセリン、ペンタエリスリトール等の
多価アルコールを少量併用することもなんらさし
つかえなく、耐熱性、耐油性の向上が期待でき
る。いずれにしろ、構造単位()はジオール成
分の50モル%以上、好ましくは70モル%以上とな
る範囲にあるのが望ましい。 一方、ジカルボン酸成分に基づく構造単位は、
で表わされる構造単位及び式 で表わされる構造単位である。前記式()にお
いて、nは1〜10の整数を示し、前記式()を
生成しうる脂肪族ジカルボン酸の例としては、コ
ハク酸、グルタル酸、アジピン酸、アゼライン
酸、セバチン酸等が挙げられる。これらのジカル
ボン酸はそれぞれ1種のみならず2種以上組合わ
せても用いられ得る。また、前記式()におい
て、Arは炭素数が6〜10の置換基があつてもよ
いフエニレン基、またはナフチレン基であり、前
記式()を生成しうる芳香族ジカルボン酸の具
体例としてはテレフタル酸、イソフタル酸、オル
トフタル酸、1,5−ナフタレンジカルボン酸、
2,5−ナフタレンジカルボン酸、2,6−ナフ
タレンジカルボン酸等及びこれらの任意の割合の
混合物が挙げられる。また上記芳香族ジカルボン
酸としてそのアルキルエステル化物も使用でき
る。 前記ポリエステルポリオールにおいて、構造単
位()/(構造単位()および構造単位
()の合計)のモル比は、生成ポリエステルポ
リオールの分子末端が水酸基となるような割合で
あればよい。また、構造単位()/構造単位
()のモル比が2/8〜7/3の範囲内にある
ことが重要である。前記のモル比が7/3以上の
場合には非粘着性の付与及び耐加水分解性の向上
という本発明の所期の目的が達成されず、2/8
以下の場合は得られるポリウレタンの低温特性が
不良となること、さらには伸度が小さくなるなど
して不都合が生じ、好ましくない。 本発明においてポリエステルポリオールの製造
方法にはとくに制限がなく、公知のポリエステル
縮重合手段が適用可能である。たとえば、構造単
位()、()及び()を生成しうる前記化合
物を所望割合で仕込み、エステル化および/また
はエステル交換触媒の存在下に150〜250℃でエス
テル化またはエステル交換し、かつこのようにし
て得られた反応生成物をさらに高真空下200〜300
℃で縮重合せしめることにより製造できる。 なお、この場合上記のごとく同時に三成分を仕
込み共重合ポリエステルポリオールを得る方法も
可能であるが次の方法も採用しうる。 すなわち、構造単位()及び()を含有す
るポリエステルポリオールと構造単位()及び
()を含有するポリエステルポリオールを別々
に合成しポリウレタンを製造する際に構造単位
()/構造単位()のモル比が2/8〜7/
3を満足するように前記両者を混合して使用する
ことも可能である。 本発明で使用されるポリエステルポリオールは
通常約500〜5000、好ましくは800〜3000の分子量
のものが使用され得る。本発明で使用されるポリ
エステルポリオールを用いて製造したポリウレタ
ンを接着剤に用いる場合のポリエステルポリオー
ルは3000〜50000、好ましくは500〜30000の分子
量のものが望ましい。なお、酸価及び含有水分は
できる限り低いものが好ましいことは言うまでも
ない。 本発明において使用されるポリイソシアネート
としては、イソシアネート基を分子中に2個以上
含有する公知の脂肪族、脂環族、芳香族有機ポリ
イソシアネートが包含されるが、特に4,4′−ジ
フエニルメタンジイソシアネート、p−フエニレ
ンジイソシアネート、トリレンジイソシアネー
ト、1,5−ナフチレンジイソシアネート、キシ
リレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソ
シアネート、イソホロンジイソシアネート、4,
4′−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等
のジイソシアネート類の外に、トリメチロールプ
ロパンやグリセリン1モルに3モルのトリレンジ
イソシアネートが付加したトリイソシアネート等
がある。 また本発明において、所望により適当な鎖伸長
剤を使用してもよく、該鎖伸長剤としては、ポリ
ウレタン業界における常用の連鎖成長剤、すなわ
ちイソシアネートと反応し得る水水素原子を少な
くとも2個含有する化合物が包含される。例え
ば、エチレングリコール、1,4−ブタンジオー
ル、キシリレングリコール、ビスヒドロキシエト
キシベンゼン、ネオペンチルグリコール、3,
3′−ジクロロ−4,4′−ジアミノジフエニルメタ
ン、イソホロンジアミン、4,4′−ジアミノジフ
エニルメタン、ヒドラジン、ジヒドラジド、トリ
メチロールプロパン、グリセリン等が含有され
る。 ポリウレタンを得るための操作方法に関して
は、公知のウレタン化反応の技術が用いられる。
たとえば、高分子ポリエステルポリオールと活性
水素を有する低分子化合物とを混合し、約40〜
100℃に予熱したのち、これら化合物の活性水素
原子数とNCO基の比が約1:1となる割合の量
のポリイソシアネート化合物を加え、短時間強力
にかきまぜた後、約50〜150℃で放置すると得ら
れる。またウレタンプレポリマーを経由して行な
うこともできる。普通水分などの影響を受けるた
め、ポリイソシアネート化合物はごくわずか過剰
に用いられる。これらの反応を、ジメチルホルム
アミド、ジエチルホルムアミド、ジメチルスルホ
キシド、ジメチルアセトアミド、テトラヒドロフ
ラン、イソプロパノール、ベンゼン、トルエン、
エチルセロソルブ、トリクレン等の1種または2
種以上からなる溶媒中で行なうこともできる。こ
の場合、濃度は10〜40重量%の範囲内で行なう
と、高分子量のものを得るのに好都合である。 得られるポリウレタンの重合度は、数平均分子
量で10000〜150000の範囲内にあるのが好ましい。 次に本発明で得られるポリウレタンの用途につ
いて数例のべる。 (1) 実質的に線状の熱可塑性ポリウレタンペレツ
トを作り、これを加熱溶融して射出成形、押出
成形、カレンダー加工等の方法によりエラスト
マー製品を造る。 (2) 高分子ポリエステルポリオール、有機ポリイ
ソシアネート、鎖伸長剤を一緒に混合するか、
または予め高分子ポリエステルポリオールと有
機ポリイソシアネートとを反応させて末端イソ
シアネート基または末端水酸基を有するプレポ
リマーを作り、これに鎖伸長剤またはポリイソ
シアネートを混合し、注型エラストマー製品と
するかまたは塗料、接着剤等の用途に使用す
る。 (3) 上記(1)および(2)の方法において、ポリウレタ
ンの原料を溶媒に溶解してポリウレタンを合成
して得られるポリウレタン溶液あるいは得られ
るポリウレタンを溶媒に溶解して得られるポリ
ウレタン溶液を合成皮革や人造皮革、繊維等へ
のコーテイング剤および含浸剤、風合調節剤と
して使用する。 (4) 末端イソシアネートプレポリマーを溶剤に溶
解し、これに鎖伸長剤等を添加して安定な紡糸
原液を調製し、この原液から湿式法あるいは乾
式法により弾性繊維を造る。 (5) 高分子ポリエステルポリオールに発泡剤等の
各種添加剤を配合し、これに有機ポリイソシア
ネートまたは末端イソシアネート基を有するプ
レポリマーを加えて高速撹拌し発泡させ、フオ
ーム製品を造る。 更に具体的な用途について述べれば、本発明
のポリウレタンは、シート、フイルム、ロー
ル、ギア、ソリツドタイヤ、ベルト、ホース、
チユーブ、防振材、パツキング材、靴底(マイ
クロセルラー等)、人造皮革、繊維処理剤、ク
ツシヨン材、塗料、接着剤、シーリング剤、防
水剤、床材、弾性繊維等に有用である。 作 用 本発明において、後述するように各種の性質に
優れたポリウレタンが得られるが、その理由は単
一の理由では説明しうるものではなく、かならず
しも明確ではない。しかしながら、整理して単純
化して説明すると一応次のように推定される。 すなわち、本発明の製造法によるポリウレタン
においては、比較的長鎖のジオールに基づく構成
単位()及び芳香族ジカルボン酸に基づく構成
単位()を構成単位として含有しているので、
耐加水分解性に優れる。また、側鎖を有するジオ
ールに基づく構造単位()含有しているので、
例えばテレフタル酸等に基づく構造単位()に
おける結晶性を抑制できるし、さらには、低硬度
ポリウレタン合成時にもソフトセグメントが結晶
化することがない。加えて、芳香環を含有するの
で非粘着性である。耐かび性の向上の理由につい
ては全く不明であるが、構造単位(),()及
び()が深く関与しているものと考えられる。 実施例 次に参考例、実施例、比較例により本発明を更
に具体的に説明する。 なお実施例および比較例中、ポリウレタンの耐
加水分解性は、60μの厚みのポリウレタンフイル
ムを100℃の熱水中で2週間加水分解促進テスト
に付し、そのフイルムをDMF(ジメチルホルムア
ミド)中に再溶解して測定した対数粘度の保持率
でもつて評価した。 また、耐かび性の評価については、ブドウ糖ペ
プトン寒天培養基上に、成形加工された厚さ
200μのポリウレタンフイルムを添付して、5種
のかびの混合胞子懸濁液を接種して、30℃、湿度
90〜95%で培養して、表面の劣化状態を観察し
た。なお、この試験にはJIS Z2911−1960かび抵
抗性試験記載のアスペルギルス・ニゲル
ATCC9642、ペニシリウム・ルテウム
ATCC9644、リゾーブス・ニグリカンスS.N.32、
トリコデルマT−1ATCC9645、ケトミウム・グ
ロボスムATCC6205の5種のかびを用いた。 粘着性については、ポリウレタンを押出機で
200℃で水中に押し出し、ペレツト化し、その時
のペレツトの粘着性で評価した。粘着性を有する
場合ペレツトがブロツク状ひつつきこの程度が大
なるものを×、少々ひつつくものを△、全く粘着
性を有さずペレツトがひつつかないものを〇印で
評価した。〇印の熱可塑ポリウレタンペレツトは
これをTダイでフイルムに押し出してもフイルム
の粘着性が無いが×や△印のものはフイルム化が
困難であつた。 結晶白化については、60μの厚みのポリウレタ
ンフイルムを1週間放置後のフイルムの白化状態
を観察し、白化したものについては×、透明なま
まであるものについては〇で表わし評価した。 低温柔軟性については、ポリウレタン溶液を人
工皮革基体の上に塗布・乾燥し、−20℃における
耐屈曲性を測定することにより評価した(基体上
のポリウレタンフイルムの厚さは、20μである)。
耐屈曲性は、ストローク幅(最長時3cm、最短時
1cm)で屈曲回数8600回/時間の屈曲試験機を用
いて行なつた。10万回以上で変化がないときは
〇、少々傷が付くときは△、基体が見える程傷つ
く場合は×をもつて示した。 硬度については、JIS−K6301の方法に準ずる。 なお、参考例、実施例及び比較例の各表等にお
いて用いた原料は略号をもつて示したが、略号と
化合物の関係は以下のとおりである(表1)。
INDUSTRIAL APPLICATION FIELD The present invention relates to polyurethane (hereinafter sometimes referred to as polyester polyurethane) made from polyester polyol and polyisocyanate. BACKGROUND ART Conventionally, polyurethane has been produced by reacting polyols and polyisocyanates, and if desired, using low molecular weight compounds having active hydrogen atoms as raw materials. Recently, as polyols, acid components such as aliphatic dicarboxylic acids such as succinic acid, glutaric acid, adipic acid, azelaic acid, and sebacic acid, and relatively small number of carbon atoms such as ethylene glycol, propylene glycol, and 1,4-butanediol have been developed. Diol (hereinafter referred to as
C2-4 diol), or polyalkylene glycol, neopentyl glycol, 1,5-pentanediol, derived therefrom;
1,6-hexane glycol etc. with 5 to 6 carbon atoms
Polymer polyols such as polyester polyols obtained by condensation polymerization of diol components such as diols (hereinafter sometimes referred to as C5-6 diols) have come to be used. Problems to be Solved by the Invention However, conventional polyurethanes whose polymeric polyols are polyester polyols obtained using C2-4 diols have poor hydrolysis resistance and mold resistance, and as a result, they cannot be easily exposed to high temperatures and high humidity. Under certain conditions, the surface becomes sticky or cracks occur in a relatively short period of time, which severely limits its use. On the other hand, polycaprolactone polyol or 1,
Polyurethanes using polyester polyols obtained from 6-hexanediol, neopentyl glycol, and adipic acid as polyol components are known, but these polyurethanes also do not have satisfactory hydrolysis resistance, and their resistance is poor. It cannot be said that it has excellent mold resistance. Furthermore, the polyurethane had the following problems. That is, when the polyurethane has low hardness,
The problem is that it is highly sticky despite its desirable texture, which is in great demand in various fields.
There are various problems in the production of the soft segment due to crystal hardening of the soft segment over time and deterioration of physical properties, and the reality is that a product of a satisfactory level has not yet been obtained. Therefore, when producing thermoplastic polyurethane pellets with low hardness, and furthermore when producing molded products such as films, tubes, and belts from the pellets, problems in terms of tackiness are particularly likely to occur. In view of the above facts, the present inventors have developed a polyester polyurethane that has excellent hydrolysis resistance and mold resistance, does not cause crystal whitening or hardening even with a flexible polyurethane composition, and is non-adhesive. We conducted extensive research with the aim of providing a manufacturing method. Means for Solving the Problems According to the present invention, the above object is to provide a method for producing polyurethane from a high molecular weight polyester polyol and a polyisocyanate, in which the polyester polyol has the formula Contains a structural unit () represented by the formula as a dicarboxylic acid-based unit (In the formula, n represents an integer from 1 to 10) Structural unit () and formula (In the formula, Ar represents an arylene group having 6 to 10 carbon atoms.) The molar ratio of structural unit ()/structural unit () is 2/8 to 7/
This is achieved by a method for producing polyurethane, which is characterized in that it uses a polyester polyol containing a proportion of 3. The polyester polyols used in the present invention are polyester diols, polyester triols, and polyester tetraols containing the above-mentioned structural units (), (), and (), and the diols and structural units () that can produce the structural units ().
It is produced by condensation polymerization of a mixture of an aliphatic dicarboxylic acid capable of producing the structural unit () and an aromatic dicarboxylic acid capable of producing the structural unit (). A typical diol that can form the structural unit () is 3-methyl-1,5-pentanediol, which has the formula It is indicated by. A part of the diol represented by the above formula () may be replaced with another diol within a range that does not impair the intended purpose of the present invention. Examples of diols that can be substituted include those having 2 carbon atoms, such as ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, diethylene glycol, and neopentyl glycol.
-12 diols may be mentioned, but it goes without saying that those with a large number of carbon atoms are preferable in consideration of hydrolysis resistance. Furthermore, it is also permissible to use a small amount of polyhydric alcohol such as trimethylolpropane, glycerin, or pentaerythritol in combination with the above diol, and improvement in heat resistance and oil resistance can be expected. In any case, it is desirable that the structural unit () accounts for 50 mol% or more, preferably 70 mol% or more of the diol component. On the other hand, structural units based on dicarboxylic acid components are
formula Structural unit and formula represented by It is a structural unit represented by . In the above formula (), n represents an integer of 1 to 10, and examples of aliphatic dicarboxylic acids that can produce the above formula () include succinic acid, glutaric acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, etc. It will be done. These dicarboxylic acids may be used not only alone but also in combination of two or more. In addition, in the above formula (), Ar is a phenylene group or a naphthylene group which may have a substituent having 6 to 10 carbon atoms, and specific examples of aromatic dicarboxylic acids that can produce the above formula () are: Terephthalic acid, isophthalic acid, orthophthalic acid, 1,5-naphthalene dicarboxylic acid,
Examples include 2,5-naphthalene dicarboxylic acid, 2,6-naphthalene dicarboxylic acid, and mixtures thereof in arbitrary proportions. Further, as the above-mentioned aromatic dicarboxylic acid, an alkyl ester thereof can also be used. In the polyester polyol, the molar ratio of structural unit ()/(total of structural unit () and structural unit ()) may be such that the molecular terminal of the produced polyester polyol becomes a hydroxyl group. Moreover, it is important that the molar ratio of structural unit ( )/structural unit ( ) is within the range of 2/8 to 7/3. If the molar ratio is 7/3 or more, the intended purpose of the present invention, which is to provide non-stick properties and improve hydrolysis resistance, will not be achieved;
The following cases are undesirable because the low-temperature properties of the resulting polyurethane become poor, and furthermore, the elongation becomes low, resulting in disadvantages. In the present invention, there is no particular restriction on the method for producing polyester polyol, and known polyester condensation polymerization means can be applied. For example, the above compounds capable of producing the structural units (), () and () are charged in a desired ratio, esterified or transesterified at 150 to 250°C in the presence of an esterification and/or transesterification catalyst, and The reaction product obtained in this way was further heated under high vacuum for 200 to 300 minutes.
It can be produced by polycondensation at ℃. In this case, it is possible to simultaneously prepare the three components as described above to obtain a copolymerized polyester polyol, but the following method may also be adopted. In other words, when producing polyurethane by separately synthesizing a polyester polyol containing structural units () and () and a polyester polyol containing structural units () and (), the molar ratio of structural unit ()/structural unit () 2/8~7/
It is also possible to use a mixture of the above two so as to satisfy condition 3. The polyester polyol used in the present invention generally has a molecular weight of about 500 to 5,000, preferably 800 to 3,000. When the polyurethane produced using the polyester polyol used in the present invention is used as an adhesive, the polyester polyol preferably has a molecular weight of 3,000 to 50,000, preferably 500 to 30,000. It goes without saying that it is preferable that the acid value and water content are as low as possible. The polyisocyanate used in the present invention includes known aliphatic, alicyclic, and aromatic organic polyisocyanates containing two or more isocyanate groups in the molecule, but especially 4,4'-diphenyl Methane diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, tolylene diisocyanate, 1,5-naphthylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, 4,
In addition to diisocyanates such as 4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, there are also trimethylolpropane and triisocyanate in which 3 moles of tolylene diisocyanate is added to 1 mole of glycerin. Further, in the present invention, a suitable chain extender may be used as desired, and the chain extender includes a chain extender commonly used in the polyurethane industry, that is, a chain extender containing at least two hydrogen atoms capable of reacting with isocyanate. Compounds are included. For example, ethylene glycol, 1,4-butanediol, xylylene glycol, bishydroxyethoxybenzene, neopentyl glycol, 3,
Contains 3'-dichloro-4,4'-diaminodiphenylmethane, isophorone diamine, 4,4'-diaminodiphenylmethane, hydrazine, dihydrazide, trimethylolpropane, glycerin, and the like. As for the operating method for obtaining polyurethane, known urethanization reaction techniques are used.
For example, by mixing a high-molecular polyester polyol and a low-molecular compound having active hydrogen,
After preheating to 100°C, add polyisocyanate compounds in an amount such that the ratio of the number of active hydrogen atoms to NCO groups in these compounds is about 1:1, stir vigorously for a short time, and heat at about 50 to 150°C. You get it if you leave it alone. It can also be carried out via a urethane prepolymer. Polyisocyanate compounds are usually used in a very slight excess because they are affected by moisture and other factors. These reactions are carried out using dimethylformamide, diethylformamide, dimethylsulfoxide, dimethylacetamide, tetrahydrofuran, isopropanol, benzene, toluene,
One or two of ethyl cellosolve, trichlene, etc.
It can also be carried out in a solvent consisting of more than one species. In this case, it is convenient to set the concentration within the range of 10 to 40% by weight in order to obtain a product with a high molecular weight. The degree of polymerization of the obtained polyurethane is preferably within the range of 10,000 to 150,000 in terms of number average molecular weight. Next, some examples of uses of the polyurethane obtained by the present invention will be described. (1) Substantially linear thermoplastic polyurethane pellets are made, and elastomer products are produced by heating and melting the pellets and using methods such as injection molding, extrusion molding, and calendering. (2) mixing together a polymeric polyester polyol, an organic polyisocyanate, and a chain extender;
Alternatively, a high-molecular polyester polyol and an organic polyisocyanate are reacted in advance to produce a prepolymer having terminal isocyanate groups or terminal hydroxyl groups, and a chain extender or polyisocyanate is mixed with this to make a cast elastomer product or a paint, Used for adhesives, etc. (3) In the methods (1) and (2) above, a polyurethane solution obtained by dissolving polyurethane raw materials in a solvent to synthesize polyurethane or a polyurethane solution obtained by dissolving the obtained polyurethane in a solvent is used to produce synthetic leather. It is used as a coating agent and impregnating agent for artificial leather, fibers, etc., and as a texture control agent. (4) Dissolve the terminal isocyanate prepolymer in a solvent, add a chain extender, etc. to it to prepare a stable spinning stock solution, and produce elastic fibers from this stock solution by a wet method or a dry method. (5) Various additives such as a foaming agent are blended into a high-molecular polyester polyol, an organic polyisocyanate or a prepolymer having a terminal isocyanate group is added thereto, and the mixture is stirred at high speed to foam to produce a foam product. More specifically, the polyurethane of the present invention can be used in sheets, films, rolls, gears, solid tires, belts, hoses,
It is useful for tubes, vibration-proofing materials, packing materials, shoe soles (microcellular, etc.), artificial leather, fiber treatment agents, cushion materials, paints, adhesives, sealants, waterproofing agents, flooring materials, elastic fibers, etc. Effects In the present invention, polyurethane having excellent various properties can be obtained as described below, but the reason for this cannot be explained by a single reason and is not necessarily clear. However, if we organize and simplify the explanation, it can be estimated as follows. That is, since the polyurethane produced by the production method of the present invention contains a relatively long-chain diol-based structural unit ( ) and an aromatic dicarboxylic acid-based structural unit ( ) as structural units,
Excellent hydrolysis resistance. In addition, since it contains a structural unit () based on a diol with a side chain,
For example, crystallinity in the structural unit () based on terephthalic acid or the like can be suppressed, and furthermore, the soft segment will not crystallize even during the synthesis of low hardness polyurethane. In addition, it is non-adhesive because it contains an aromatic ring. Although the reason for the improvement in mold resistance is completely unknown, it is thought that the structural units (), (), and () are deeply involved. Examples Next, the present invention will be explained in more detail with reference examples, examples, and comparative examples. In the Examples and Comparative Examples, the hydrolysis resistance of polyurethane was determined by subjecting a 60μ thick polyurethane film to a hydrolysis acceleration test in hot water at 100°C for two weeks, and then placing the film in DMF (dimethylformamide). The retention rate of logarithmic viscosity measured after redissolution was also evaluated. In addition, regarding the evaluation of mold resistance, molded and processed thickness on glucose peptone agar culture medium
Attach a 200μ polyurethane film, inoculate with a mixed spore suspension of 5 types of mold, and store at 30℃ and humidity.
The cells were cultured at 90-95% and the state of surface deterioration was observed. In addition, this test includes Aspergillus niger, which is described in JIS Z2911-1960 mold resistance test.
ATCC9642, Penicillium luteum
ATCC9644, Rhizobus nigricans SN32,
Five types of molds were used: Trichoderma T-1 ATCC9645 and Chaetomium globosum ATCC6205. For tackiness, polyurethane is extruded
It was extruded into water at 200°C to form pellets, and the stickiness of the pellets was evaluated. When the pellets had stickiness, the pellets were stuck in a block shape, and the evaluation was rated as × if the degree of stickiness was large, △ if the pellets were stuck a little, and ○ if there was no stickiness at all and the pellets did not stick. The thermoplastic polyurethane pellets marked with ◯ do not have tackiness even when extruded into a film using a T-die, but those marked with × or △ were difficult to form into films. Regarding crystal whitening, a polyurethane film with a thickness of 60 μm was left for one week, and then the whitening state of the film was observed, and those that turned white were expressed as x, and those that remained transparent were expressed as ○. Low-temperature flexibility was evaluated by coating and drying a polyurethane solution on an artificial leather substrate and measuring the bending resistance at -20°C (the thickness of the polyurethane film on the substrate was 20μ).
The bending resistance was tested using a bending tester with a stroke width (3 cm at the longest, 1 cm at the shortest) and a bending frequency of 8,600 times/hour. If there is no change after 100,000 cycles or more, it is marked with ○, if there is some damage, it is marked with △, and if the substrate is damaged to the extent that it is visible, it is marked with ×. Regarding hardness, follow the method of JIS-K6301. In addition, although the raw materials used in each table of Reference Examples, Examples, and Comparative Examples are shown with abbreviations, the relationship between the abbreviations and compounds is as follows (Table 1).

【表】 参考例 1 (ポリエステルポリオールの製造) 3−メチル−1,5−ペンタンジオール317.2
g、テレフタル酸174g及びアジピン酸146g
(3MPD/TA/ADのモル比:2.6/1/1)を常
圧下に窒素ガスを通じつつ約195℃の温度で縮合
水を留出させながら、エステル化を行なつた。ポ
リエステルの酸価が約1以下になつたとき、真空
ポンプにより徐々に真空度を上げ、反応を完了さ
せた。こうして水酸価56、酸価0.2のポリエステ
ルポリオール(以下、ポリエステルAと記す)を
得た。このポリエステルAは、常温で液体で、分
子量は約2000であつた。 参考例 2〜11 表2に示したジオール成分及びジカルボン酸成
分を参考例1におけるジオール成分とジカルボン
酸成分のモル比で用い、参考例1と同様にしてポ
リエステルB〜Kを得た。得られたポリエステル
の分子量及び酸価を表2に示す。
[Table] Reference example 1 (Production of polyester polyol) 3-methyl-1,5-pentanediol 317.2
g, 174 g of terephthalic acid and 146 g of adipic acid
(Molar ratio of 3MPD/TA/AD: 2.6/1/1) was esterified under normal pressure while passing nitrogen gas and distilling condensed water at a temperature of about 195°C. When the acid value of the polyester became about 1 or less, the degree of vacuum was gradually increased using a vacuum pump to complete the reaction. In this way, a polyester polyol (hereinafter referred to as polyester A) having a hydroxyl value of 56 and an acid value of 0.2 was obtained. This polyester A was liquid at room temperature and had a molecular weight of about 2,000. Reference Examples 2 to 11 Polyesters B to K were obtained in the same manner as in Reference Example 1 using the diol component and dicarboxylic acid component shown in Table 2 at the molar ratio of diol component to dicarboxylic acid component in Reference Example 1. Table 2 shows the molecular weight and acid value of the obtained polyester.

【表】 実施例 1 参考例1で製造したポリエステルAを真空中、
110℃で乾燥し、該ポリエステルAに1,4−ブ
タンジオール(鎖伸長剤)及び4,4′−ジフエニ
ルメタンジイソシアネートをポリエステルA/
4,4′−ジフエニルメタンジイソシアネート/
1,4−ブタンジオールのモル比(表3中、X/
Y/Zと記す)で1/2/1の割合で混合した
後、二軸式スクリユー押出機に送入し、160〜220
℃で溶融重合し、この溶融重合ポリウレタンをさ
らに水中でカツテイングしてポリウレタンペレツ
トを製造した。 得られたポリウレタンに関し、各種性能を測定
した。その結果を表4に示す。 実施例2〜9および比較例1〜7 表3に示したポリエステルポリオール、ポリイ
ソシアネート及び鎖伸長剤を表3で示したモル比
(X/Y/Z)で用いる外は実施例1と同様の方
法によつてポリウレタンを得た。なお、鎖伸長剤
としてビスヒドロキシエトキシベンゼンを用いる
場合には加熱溶融して用いた。 得られたポリウレタンの性能を表4に示す。
[Table] Example 1 Polyester A produced in Reference Example 1 was heated in vacuum.
Dry at 110°C, add 1,4-butanediol (chain extender) and 4,4'-diphenylmethane diisocyanate to the polyester A/
4,4'-diphenylmethane diisocyanate/
Molar ratio of 1,4-butanediol (in Table 3, X/
After mixing at a ratio of 1/2/1 (denoted as Y/Z), it is fed into a twin-screw extruder, and the
The polyurethane was melt-polymerized at .degree. C., and the melt-polymerized polyurethane was further cut in water to produce polyurethane pellets. Various performances of the obtained polyurethane were measured. The results are shown in Table 4. Examples 2 to 9 and Comparative Examples 1 to 7 Same as Example 1 except that the polyester polyol, polyisocyanate, and chain extender shown in Table 3 were used at the molar ratio (X/Y/Z) shown in Table 3. Polyurethane was obtained by the method. In addition, when bishydroxyethoxybenzene was used as a chain extender, it was heated and melted before use. Table 4 shows the performance of the obtained polyurethane.

【表】【table】

【表】 長剤のモル比
[Table] Molar ratio of prolonging agents

【表】 実施例 10 3−メチル−1,5−ペンタンジオールおよび
イソフタル酸とアゼライン酸(IPA/AZのモル
比:2/1)より分子量15000のポリエステルポ
リオールを得た。このポリエステル50重量部を50
重量部の酢酸エチルで希釈したのち日本ポリウレ
タン社製のコロネートL(1モルのトリメチロー
ルプロパンに3モルのトリレンジイソシアナート
を付加させたトリイソシアナート)を10重量部配
合しさらに酢酸エチルで20重量%溶液に希釈しラ
ミネーターを使用し塗布量8g/m2となる様にポ
リエステルフイルムとポリプロピレンフイルム
(CPP、表面コロナ処理)をはりあわせ40℃で3
日間硬化接着させたのち接着強度(引張り速度
300mm/min T型剥離)を測定した。400g/15
mmと良好な接着強度を示した。かつ接着フイルム
の白化も全くみとめられず良好であつた。かび発
生も12ケ月間全く認められず食品包装用ラミネー
トフイルム等の接着剤としても優れている。 発明の効果 本発明の製造法によつて得られるポリウレタン
は、耐加水分解性、耐かび性に優れ、さらに低温
においても柔軟性を示し、それにもかかわらず結
晶白化及び硬化を起こすことなく、かつ非粘着性
である。なお、力学的性質においては従来のポリ
ウレタンと比しても何ら遜色がない。
[Table] Example 10 A polyester polyol with a molecular weight of 15,000 was obtained from 3-methyl-1,5-pentanediol, isophthalic acid and azelaic acid (IPA/AZ molar ratio: 2/1). 50 parts by weight of this polyester
After diluting with 10 parts by weight of ethyl acetate, 10 parts by weight of Coronate L manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd. (a triisocyanate obtained by adding 3 moles of tolylene diisocyanate to 1 mole of trimethylolpropane) was added, and then diluted with 20 parts by weight of ethyl acetate. Diluted to a weight% solution, and using a laminator, laminated polyester film and polypropylene film (CPP, surface corona treated) together at a coating amount of 8 g/m 2 at 40°C.
After curing and adhering for several days, the adhesive strength (tensile speed
300mm/min T-shaped peeling) was measured. 400g/15
It showed good adhesive strength of mm. Moreover, no whitening of the adhesive film was observed and the result was good. No mold growth was observed for 12 months, making it an excellent adhesive for food packaging laminated films, etc. Effects of the Invention The polyurethane obtained by the production method of the present invention has excellent hydrolysis resistance and mold resistance, and also exhibits flexibility even at low temperatures, yet does not cause crystal whitening or hardening, and Non-stick. In addition, in terms of mechanical properties, it is comparable to conventional polyurethane.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 高分子ポリエステルポリオール及びポリイソ
シアネートからポリウレタンを製造する方法にお
いて、前記ポリエステルポリオールがジオールに
基づく単位として式 で表わされる構造単位()を含有し、ジカルボ
ン酸に基づく単位として式 (式中、nは1〜10の整数を示す)で表わされ
る構造単位()及び式 (式中、Arは炭素数6〜10のアリーレン基を
示す)で表わされる構造単位()を構造単位
()/構造単位()のモル比で2/8〜7/
3の割合で含有するポリエステルポリオールを使
用することを特徴とするポリウレタンの製造法。
[Claims] 1. A method for producing polyurethane from a high-molecular polyester polyol and a polyisocyanate, wherein the polyester polyol has the formula Contains a structural unit () represented by the formula as a dicarboxylic acid-based unit (In the formula, n represents an integer from 1 to 10) Structural unit () and formula (In the formula, Ar represents an arylene group having 6 to 10 carbon atoms.) The molar ratio of structural unit ()/structural unit () is 2/8 to 7/
A method for producing polyurethane, characterized in that a polyester polyol containing a polyester polyol in a ratio of 3 to 3 is used.
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